数字电子技术基础
什么是随堂模式？
随堂模式课程一般为每学期一轮次，课程每周更新，作业、考试有截止时间，由课程提供方老师、助教指导，课程完结，成绩由老师确认后，统一发放证书。
什么是自主模式？
自主模式课程常年开放加入，课件全部开放，作业、考试无截止时间，有学堂在线招募选拔的助教指导，考核通过即可自动获得证书。
本课程是电子技术基础的两大分支之一，属于入门性质的技术基础课。课程的主要内容为电子器件、电子电路的基本原理、数字电路的分析和设计方法，以及在实际中的典型应用等。清华大学“数字电子技术基础”课程的知识点包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、半导体存储器、可编程逻辑器件，以及数/模和模/数间的转换电路等。课程的基本要求是熟练掌握电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养具有分析问题和解决问题的能力，为深入学习电子技术及其在专业领域中的应用打好基础。
第一周0.1 数字量和模拟量0.2 电子技术的发展历程0.3 课程的基本任务1.1 信息与编码1.2 二进制的补码1.3 二进制补码运算的符号位1.4 二进制的编码1.5 用电压来表达信息1.6 电压信号的离散化2.1 逻辑代数概述2.2 逻辑代数的三种基本运算第一周作业第二周2.3 几种常用的复合逻辑运算2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式2.5 逻辑代数的基本定理2.6 逻辑函数及其表示方法2.7 逻辑函数形式的变换2.8 逻辑函数的化简2.9 逻辑函数的最小项之和2.10 逻辑函数的最大项之积2.11 最小项和最大项的关系2.12 逻辑函数的卡诺图2.13 卡诺图化简法2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简2.15 逻辑函数的机器化化简法第二周作业第四周3.0 门电路概述3.1-1 半导体二极管的开关特性3.1-2 二极管与门3.1-3 二极管或门3.1-4 二极管门电路的缺点3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理3.2-2 MOS管的开关特性3.2-3 MOS管的工作特性曲线3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性3.3-4 CMOS反相器的动态特性3.3-5 CMOS反相器的总功耗第四周作业第五周3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路3.4-3 漏极开路的门电路3.4-4 CMOS传输门和三态门3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器第五周作业第六周3.5-2-1 TTL反相器的电路结构3.5-2-2 TTL反相器的工作原理3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限3.5-4-3 电源的动态尖峰电流3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路3.5-5-2 集电极开路输出的门电路3.5-5-3 三态输出门第六周作业实验一：与非门电压传输特性曲线的观测实验二：与非门传输延迟时间的测量第七周4.1 组合逻辑电路的特点4.2-1 组合逻辑电路的分析方法4.2-2 组合逻辑电路的设计方法4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器4.3-1-2-1 优先编码器4.3-1-2-2 优先编码器的扩展4.3-1-3 二-十进制优先编码器4.3-2-1 译码器4.3-2-2 二进制译码器的扩展4.3-2-3-1 显示译码器4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路4.3-3-1 数据选择器4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路4.3-4-1 加法器4.3-4-2 多位加法器4.3-4-3 用加法器设计组合电路4.3-5 数值比较器4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法第七周作业第八周4.5 可编程器件及EDA15.0 触发器的由来5.1 门电路与触发器的关系5.2 基本RS锁存器5.3-1 电平触发的SR触发器5.3-2 电平触发的D触发器15.3-3 电平触发的D触发器25.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器5.4-2 脉冲触发方式的动作特点5.5 边沿触发的触发器5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器第八周作业第九周5.7-1 触发器的动态特性15.7-2 触发器的动态特性25.7-3 触发器的动态特性36.1-1 时序逻辑电路概述6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法6.1.3 时序电路的分类6.2.1-1 同步时序电路的分析方法16.2.1-2 同步时序电路的分析方法26.2.3 异步时序电路的分析方法6.3.1-1 寄存器6.3.1-2 移位寄存器16.3.1-3 移位寄存器26.3.1-4 移位寄存器扩展应用6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器6.3.2-1-1-3 同步加减计数器6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器6.3.2-2 异步计数器第九周作业第十周6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N&M)6.3.2-4 计数器应用举例6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例6.4.2
时序逻辑电路的动态特性分析7.0 半导体存储器绪论7.1 半导体存储器概述和分类7.2-1 ROM的结构和工作原理7.2-2 可编程ROM17.2-3 可编程ROM27.3 RAM的结构和工作原理7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展7.5 用存储器实现组合逻辑电路第十周作业第十一周8.1 可编程逻辑器件概述8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器10.2.2 集成施密特触发器10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算10.3.2 集成单稳态触发器10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器10.4.2 对称式多谐振荡器10.4.3 非对称式多谐振荡器第十一周作业第十二周10.4.4 环形振荡器10.4.5 石英晶体多谐振荡器10.5 脉冲电路的分析方法10.6.1 555定时器电路的结构与功能10.6.2 用555定时器接成施密特触发器10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器11.1 数模和模数转换概述11.2.1 权电阻网络D/A转换器11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度11.3.1 A/D转换的基本原理11.3.2 采样保持电路11.3.3 并联比较型A/D转换器11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器第十二周作业第十三周I-概述、电路设计及功能仿真II-指定芯片及时序仿真III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件IV-电路扩展设计V-用Verilog描述状态机电路《数字电子技术》学生调查问卷期末考试
本课程的教材与参考文献
上课小技巧
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数字电子技术（第十版）
本书是一本关于数字电子技术的经典教材， 并专门针对国内教学的实际情况进行了缩减。全书主要介绍了数字电子技术的基本概念、数字系统、逻辑门、布尔代数和逻辑化简、组合逻辑分析、组合逻辑电路函数、锁存器、计数器、移位寄存器、、数字信号处理、集成电路技术等。全书的特色在于示例与习题丰富、图解清晰、语言流畅、写作风格简约。[1]
数字电子技术（第十版）图书内容
本书是一本关于数字电子技术的经典教材， 并专门针对国内教学的实际情况进行了缩减。全书主要介绍了数字电子技术的基本概念、数字系统、逻辑门、布尔代数和逻辑化简、组合逻辑分析、组合逻辑电路函数、锁存器、计数器、移位寄存器、、数字信号处理、集成电路技术等。全书的特色在于示例与习题丰富、图解清晰、语言流畅、写作风格简约。[1]
数字电子技术（第十版）目 录
第1章 基本概念
1.1 数字量与模拟量
1.2 二进制数、逻辑电平和数字波形
1.3 固定功能的集成电路
第2章 数字系统、运算和编码
2.1 十进制数
2.2 二进制数
2.3 十进制数到二进制数的转换
2.4 二进制算术
2.5 二进制数的反码和补码
2.6 带符号数
2.7 带符号数的算术运算
2.8 十六进制数
2.9 八进制数
2.10 二-十进制编码（BCD）
2.11 数字编码
2.12 错误检测码
第3章 逻辑门[1]
3.1 反相器
3.4 与非门
3.5 或非门
3.6 异或门和同或门
3.7 固定功能逻辑
第4章 布尔代数和逻辑化简
4.1 布尔运算和表达式
4.2 布尔代数的定律和法则
4.3 狄摩根定理
4.4 逻辑电路的布尔分析
4.5 使用布尔代数进行化简
4.6 布尔表达式的标准形式[1]
4.7 布尔表达式和真值表
4.8 卡诺图
4.9 卡诺图乘积项之和的最小化
4.10 5变量的卡诺图
数字系统应用
第5章 组合逻辑分析
5.1 基本组合逻辑电路
5.2 组合逻辑电路的实现
5.3 与非门和或非门的通用特性
5.4 使用与非门和或非门的组合逻辑
5.5 具有脉冲波形输入的逻辑电路运算
数字系统应用
第6章 组合逻辑电路函数
6.1 基本加法器
6.2 并行二进制加法器
6.3 异步进位与超前进位加法器
6.4 比较器
6.5 译码器
6.6 编码器
6.7 代码转换器[1]
6.8 多路复用器(数据选择器)
6.9 多路分配器
6.10 奇偶发生器/校验器
数字系统应用
第7章 锁存器、 触发器和定时器
7.1 锁存器
7.2 边沿触发器
7.3 触发器运算特性
7.4 触发器应用[1]
7.5 单稳态触发器
7.6 非稳态多谐振荡器
数字系统应用
第8章 计数器
8.1 异步计数器运算
8.2 同步计数器运算
8.3 加/减同步计数器
8.4 同步计数器的设计
8.5 级联计数器
8.6 计数器译码
8.7 计数器应用
8.8 关联标注的逻辑符号
数字系统应用
第9章 移位寄存器
9.1 基本移位寄存器的功能
9.2 串行输入/串行输出移位寄存器
9.3 串行输入/并行输出移位寄存器
9.4 并行输入/串行输出移位寄存器
9.5 并行输入/并行输出移位寄存器[1]
9.6 双向移位寄存器
9.7 移位寄存器计数器
9.8 移位寄存器应用
9.9 关联标注的逻辑符号
数字系统应用
第10章 内存和外存
10.1 半导体存储器基础
10.2 随机存储器（RAM）
10.3 只读存储器（ROM）
10.4 可编程ROM（PROM和EPROM）
10.6 存储器扩展
10.7 特殊类型的存储器
10.8 磁和光存储
数字系统应用
第11章 数字信号处理
11.1 模拟信号转换为数字信号
11.2 模-数转换方法
11.3 数-模转换方法
11.4 数字信号处理基础
第12章 集成电路技术
12.1 基本操作特性和参数
12.2 CMOS电路
12.3 TTL电路
12.4 TTL在实际使用中的注意事项
12.5 CMOS和TTL性能的比较
12.6 发射极耦合逻辑（ECL）电路
12.7 PMOS、 NMOS和E2CMOS
附录A 卡诺图或与项（POS）的最小化
附录B Q?M方法(奎恩-麦克拉斯基化简法）
附录C 数字电路NI Multisim仿真——仿真、 样机、 测试电路理论、 设计与画图
奇数编号习题答案[1]
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&&所用教材：数字电子技术基础(第五版),阎石主编
参考教材：数字电子技术基础(第四版),阎石主编
电子技术基础(数字部分)(第四版),康光华主编
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